本发明涉及树苗种植相关,尤其涉及一种新型并联机构植树机。
背景技术:
1、随着当前环境保护措施的大力实施,森林覆盖率亟需显著提升,尤其是广大沙漠化地区,这些地区通常缺乏树木,因此需要大规模种植各类树种以确保土地稳定和水资源可持续利用,目前国内的植树造林工作主要分为人工植树造林和机械植树造林两种方式,其中,人工造林采用集体劳动方式,并使用铁锹、镐等简单工具进行操作,虽然劳动强度较高且效率较低;而机械造林则主要依靠挖坑机和开沟机进行操作,然而挖坑机无法承载苗仓功能,尽管该设备结构简单、制作容易且成本较低,在推广应用方面更具优势,但其回填土壤的工作量相对较大,链刀式开沟机则能够形成矩形断面的开沟结果,在回填土壤方面相对节省材料;然而由于其结构复杂且成本较高,在推广应用上受限,故此,特别需要一种新型并联机构植树机。
2、但是现有的植树机,在国外,一些机械设备通过使用空心钻头直接种植树苗,然而,这种方法存在两个问题:无法确保树苗垂直水平面的种植,并且造价昂贵,因此,我们需要一种能够快速、准确地种植树苗并保证其垂直性和稳定距离的机械装置,以避免高额人工成本。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种新型并联机构植树机,以解决上述背景技术中提出的现有的植树机,在国外,一些机械设备通过使用空心钻头直接种植树苗,然而,这种方法存在两个问题:无法确保树苗垂直水平面的种植,并且造价昂贵,因此,我们需要一种能够快速、准确地种植树苗并保证其垂直性和定距离的机械装置,以避免高额人工成本的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种新型并联机构植树机,包括铝型材车架,所述铝型材车架的外侧表面安装有车轮,所述铝型材车架的外侧表面固定连接有挡板,所述铝型材车架的一侧表面固定连接有超声波测距模块,所述车轮的一侧表面固定连接有车轮电机,所述铝型材车架的一侧表面设置有水平控制模块,所述水平控制模块的下方表面设置有种植模块,所述铝型材车架的内侧表面设置有运苗模块。
3、优选的,所述水平控制模块包括并联机构控制台、第一步进电机、并联短杆、并联长杆、连接件和转向件,所述铝型材车架的一侧表面固定连接有并联机构控制台,所述并联机构控制台的内侧表面固定连接有第一步进电机,所述第一步进电机的一侧表面固定连接有并联短杆,所述并联短杆的外侧表面活动连接有并联长杆,所述并联长杆的外侧表面活动连接有连接件,所述连接件的外侧表面活动连接有转向件。
4、优选的,所述种植模块包括水平仪、液压推杆、树苗种植管、鸭嘴同步板、鸭嘴短连杆、鸭嘴长连杆、开坑鸭嘴,所述转向件的外侧表面固定连接有水平仪,所述水平仪的外侧表面固定连接有液压推杆,所述水平仪的内侧表面固定连接有树苗种植管,所述树苗种植管的外侧套设固定有鸭嘴同步板,所述鸭嘴同步板的一侧表面固定连接有鸭嘴短连杆,所述鸭嘴短连杆的一端表面活动连接有鸭嘴长连杆,所述鸭嘴长连杆的外侧表面固定连接有开坑鸭嘴。
5、优选的,所述运苗模块包括苗仓外圈、转盘式苗仓、苗仓内圈、圆柱式大齿轮、圆柱式中齿轮、圆柱式小齿轮、键、曲柄、连杆轴、连杆、推杆和第二步进电机,所述铝型材车架的内侧表面固定连接有苗仓外圈,所述苗仓外圈的内侧表面固定连接有转盘式苗仓,所述转盘式苗仓的内侧表面固定连接有苗仓内圈,所述苗仓内圈的内侧表面转动连接有圆柱式大齿轮,所述圆柱式大齿轮的一侧表面啮合连接有圆柱式中齿轮,所述圆柱式中齿轮的一侧表面啮合连接有圆柱式小齿轮,所述圆柱式中齿轮的内侧表面转动连接有键,所述圆柱式小齿轮的一侧表面转动连接有曲柄,所述曲柄的一侧表面固定连接有连杆轴,所述连杆轴的外侧表面套设固定有连杆,所述连杆的一端表面活动连接有推杆,所述键的一端表面固定安装有第二步进电机。
6、优选的,所述第一步进电机通过并联短杆与并联长杆活动连接,所述连接件通过转向件与水平仪固定连接。
7、优选的,所述开坑鸭嘴的内侧表面设置有若干锯齿状凸起,所述开坑鸭嘴通过鸭嘴长连杆和鸭嘴短连杆与鸭嘴同步板连接。
8、优选的,所述第二步进电机通过连杆和推杆驱动转盘式苗仓转动,所述转盘式苗仓在苗仓外圈的内侧表面等间距分布。
9、优选的,所述液压推杆通过树苗种植管与鸭嘴同步板固定连接,所述鸭嘴长连杆与开坑鸭嘴固定连接。
10、与现有技术相比,本发明的有益效果是:该一种新型并联机构植树机,在植树过程中,为了确保垂直于水平面种植且保持一致的间距,并提高效率,大多数人选择采用人工种植,通常情况下,他们会使用挖坑机进行挖洞,然后手动将树苗种植,尽管这种方法可以确保树苗垂直向下并保持一致的间距,但耗时长且需要大量人力资源,从而增加成本,首先,该装备能够减少人力投入并节约相关成本;其次它可以替代其他大型机械设备,在确保种植效率和节约能源方面发挥重要作用,因此采用了通过水平仪和并联机构来矫正种植方位,首先小车移动至指定位置,水平仪检测其种植模块是否垂直水平面,当垂直水平面时,转盘式苗仓通过步进电机的旋转转动指定角度,步进电机驱动苗仓内圈圆柱式小齿轮,圆柱式中齿轮和大齿轮旋转,以实现曲柄、连杆和推杆之间的曲柄滑块运动,并通过推杆将转盘式苗仓上的树苗推动至树苗种植管中,随后通过水平控制模块上的步进电机旋转相同的角度来使并联短杆,并联长杆,连接件,转向件的运动状态一致,来达到使树苗种植管垂直向下运动的目的,并通过其持续推进使得开坑鸭头插入土壤达到指定深度,随后通过树苗种植管上液压推杆的运动来控制的沟鸭头的开合,使用液压推杆代替齿轮齿条控制的开坑鸭头的开合可以保证其有足够的力进行工作,开合后树苗从树苗种植管下落置坑洞中。随后水平控制模块上步进电机开始运动来带动并联短杆,并联长杆,连接件,转向件的运动使树苗种植管向上移动回初始位置,并且树苗种植管上液压推杆的回退来控制的开坑鸭头的闭合。随后小车继续前行,通过一定距离并且通过超声波装置矫正,到达下一位置,转盘式苗仓开始转动使下一棵树苗到达指定位置,随后再次通过苗仓内圈的曲柄滑块机构控制推杆使用树苗落至树苗种植管,当种植模块未垂直水平面时,水平模块通过水平仪测量当前水平位置,并反馈给水平控制模块。其中苗仓外圈可以防止树苗在倾斜时掉落,随后并联控制台上的步进电机开始运作,来使控制并联短杆,并联长杆,连接件,转向件的位置使树苗种植管垂直水平面,随后并联控制台上的步进电机继续运动使用树苗种植管向下推进使得开坑鸭头插入土壤达到指定深度,树苗种植管上液压推杆的运动来控制的沟鸭头的开合,使树苗种植管中的树苗掉落至坑洞中,随后并联控制台上的步进电机反转使树苗种植管向上移动回初始位置,并且树苗种植管上液压推杆的回退来控制的开坑鸭头的闭合,完成此次种植操作。通过水平仪的辅助调整树苗种植管的方向与超声波测距装置矫正距离来达到树苗垂直种植与定距种植的作用。随着转盘式苗仓的树苗种植完毕,只需更换苗仓即可达到树苗的补给作用。本发明不但大大节省了人工作,而且大大提高了种植效率,还保证了树苗的垂直种植与定距种植的目的,更加符合商家售卖的需求。
1.一种新型并联机构植树机,包括铝型材车架(1),其特征在于:所述铝型材车架(1)的外侧表面安装有车轮(2),所述铝型材车架(1)的外侧表面固定连接有挡板(3),所述铝型材车架(1)的一侧表面固定连接有超声波测距模块(4),所述车轮(2)的一侧表面固定连接有车轮电机(5),所述铝型材车架(1)的一侧表面设置有水平控制模块(6),所述水平控制模块(6)的下方表面设置有种植模块(7),所述铝型材车架(1)的内侧表面设置有运苗模块(8)。
2.根据权利要求1所述的一种新型并联机构植树机,其特征在于:所述水平控制模块(6)包括并联机构控制台(601)、第一步进电机(602)、并联短杆(603)、并联长杆(604)、连接件(605)和转向件(606),所述铝型材车架(1)的一侧表面固定连接有并联机构控制台(601),所述并联机构控制台(601)的内侧表面固定连接有第一步进电机(602),所述第一步进电机(602)的一侧表面固定连接有并联短杆(603),所述并联短杆(603)的外侧表面活动连接有并联长杆(604),所述并联长杆(604)的外侧表面活动连接有连接件(605),所述连接件(605)的外侧表面活动连接有转向件(606)。
3.根据权利要求1所述的一种新型并联机构植树机,其特征在于:所述种植模块(7)包括水平仪(701)、液压推杆(702)、树苗种植管(703)、鸭嘴同步板(704)、鸭嘴短连杆(705)、鸭嘴长连杆(706)、开坑鸭嘴(707),所述转向件(606)的外侧表面固定连接有水平仪(701),所述水平仪(701)的外侧表面固定连接有液压推杆(702),所述水平仪(701)的内侧表面固定连接有树苗种植管(703),所述树苗种植管(703)的外侧套设固定有鸭嘴同步板(704),所述鸭嘴同步板(704)的一侧表面固定连接有鸭嘴短连杆(705),所述鸭嘴短连杆(705)的一端表面活动连接有鸭嘴长连杆(706),所述鸭嘴长连杆(706)的外侧表面固定连接有开坑鸭嘴(707)。
4.根据权利要求1所述的一种新型并联机构植树机,其特征在于:所述运苗模块(8)包括苗仓外圈(801)、转盘式苗仓(802)、苗仓内圈(803)、圆柱式大齿轮(804)、圆柱式中齿轮(805)、圆柱式小齿轮(806)、键(807)、曲柄(808)、连杆轴(809)、连杆(810)、推杆(811)和第二步进电机(812),所述铝型材车架(1)的内侧表面固定连接有苗仓外圈(801),所述苗仓外圈(801)的内侧表面固定连接有转盘式苗仓(802),所述转盘式苗仓(802)的内侧表面固定连接有苗仓内圈(803),所述苗仓内圈(803)的内侧表面转动连接有圆柱式大齿轮(804),所述圆柱式大齿轮(804)的一侧表面啮合连接有圆柱式中齿轮(805),所述圆柱式中齿轮(805)的一侧表面啮合连接有圆柱式小齿轮(806),所述圆柱式中齿轮(805)的内侧表面转动连接有键(807),所述圆柱式小齿轮(806)的一侧表面转动连接有曲柄(808),所述曲柄(808)的一侧表面固定连接有连杆轴(809),所述连杆轴(809)的外侧表面套设固定有连杆(810),所述连杆(810)的一端表面活动连接有推杆(811),所述键(807)的一端表面固定安装有第二步进电机(812)。
5.根据权利要求2所述的一种新型并联机构植树机,其特征在于:所述第一步进电机(602)通过并联短杆(603)与并联长杆(604)活动连接,所述连接件(605)通过转向件(606)与水平仪(701)固定连接。
6.根据权利要求3所述的一种新型并联机构植树机,其特征在于:所述开坑鸭嘴(707)的内侧表面设置有若干锯齿状凸起,所述开坑鸭嘴(707)通过鸭嘴长连杆(706)和鸭嘴短连杆(705)与鸭嘴同步板(704)连接。
7.根据权利要求4所述的一种新型并联机构植树机,其特征在于:所述第二步进电机(812)通过连杆(810)和推杆(811)驱动转盘式苗仓(802)转动,所述转盘式苗仓(802)在苗仓外圈(801)的内侧表面等间距分布。
8.根据权利要求2所述的一种新型并联机构植树机,其特征在于:所述液压推杆(702)通过树苗种植管(703)与鸭嘴同步板(704)固定连接,所述鸭嘴长连杆(706)与开坑鸭嘴(707)固定连接。
